2026年中考物理二轮计算复习练习-电功率的多挡位问题

2026年中考物理二轮计算复习 电功率的多挡位问题计算题专项练习 1．如图是某家用电炖锅的简化电路图，电源电压为220V，R1和R2均为加热电阻，通过开关S1和S2的断开闭合，可调整电炖锅的保温或加热状态。已知加热功率为880W，保温功率为220W。请回答下列问题： （1）请描述：保温和加热时开关S1和S2的断开闭合情况； （2）电阻R1的阻值是多少？ （3）电炖锅保温状态下工作5min电阻R1产生热量是多少？ 2．如图甲所示为一台电热水器，下表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝，S1、S2为挡位开关，S2只能在 a、b之间切换。已知电源电压为220V，电热丝R2的阻值为44Ω，c水=4.2×103J/（kg•℃）； XX牌热水器 电压 220V 电功率 高温挡 中温挡 1100W 低温挡 550W 请通过计算回答： （1）将20kg 的水从20℃加热到70℃的过程中，水吸收的热量是多少； （2）当开关S1闭合，S2与触点b接通时，热水器处于中温挡，通过R1的电流是多少； （3）写出热水器在高温挡工作时，开关S1、S2的状态；并计算在该挡上作100s。 电热丝 R2产生的热量是多少？ 3．如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R1是加热管，R2是阻值为24的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为2420W，[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]求： (1)加热挡时，电路中的电流； (2)保温挡时，电路的总功率； (3)若该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2kg水从20℃加热至100℃最少用时7min，则实际电压为多少? 4．某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知R1=44，R2=2156。 (1)开关S置于______挡（选填“1”或“2”）时，是保温焖饭挡? (2)高温烧煮挡，它的功率是多大_______? (3)保温焖饭10min产生的热量是多少_______? 5．如图甲所示，小聪家的电热开水器，有加热挡和保温挡，铭牌参数如表格所示，简化电路图如图乙所示，其中和均为加热电阻，且阻值不随温度而变化.求： 额定电压 220V 加热电阻 70Ω 保温挡额定功率 440W （1）电热开水器中质量为10kg、初温为15℃的水温度升高到95℃，水吸收的热量是多少？（） （2）发热电阻的阻值是多少？ （3）小聪关闭家里其他所有用电器，只让电热开水器以高温挡工作，发现在30s内家中如图丙所示的电能表的转盘转了25转，此时电热开水器是正常工作吗？ 6．如图所示为某用电器的内部简化电路，R1和R2为定值电阻，R1=44Ω。现将该用电器接入电压为220V的电路，当S1断开、S2接b时用电器消耗的电功率为220W。求： （1）只闭合S1时，流过R1的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）该用电器的最大电功率。 7．如图是一家用电暖器及其简化的电路原理图，有“低温”、“中温”、“高温”三挡。S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S 自动断开，切断电源，保证安全。电暖器铭牌见下表（“高温”挡功率空出）。闭合S和 S1，断开 S2时为“低温”挡。请完成以下问题： ××牌电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温挡 550W 中温挡 1100W 高温挡 (1)R1、R2的电阻分别是多少Ω？ (2)“高温”挡的功率是多少W？ (3)假设某房间内空气质量为 60kg，空气温度为 10℃，空气的比热容为 1.1×103J/(kg·℃)且保持不变。用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？ 8．图甲是某品牌多功能电热养生委，图乙为其简化的电路图，电热养生壶为了煮制不同的食材，设有“高速挡”、“中速挡”和“低速挡”三个挡位，铭牌参数见下表所示，其中“中速挡”和“低速挡”功率模糊不清。已知电阻R1=48.4Ω，求： （1）把200g的营养汤从20℃加热到30℃，c汤=4000J/(kg·℃)，营养汤吸收的热量； （2）电热养生壶中速挡的功率； （3）在用电高峰期，家庭电路中只有电热养生壶在“低速挡”工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁81次用时4min，则此时家庭电路两端的实际电压。 额定电压 220V 功率选择 高速挡 中速挡 低速挡 1500W xxxW xxxW 9．如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻，灯泡上标有“”的字样。开关为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“”。 （1）只闭合开关时，电流表示数；在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关，将开关接“”，移动滑片置于其中点，此时电流表示数；当开关断开，开关接“”时，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率？ （2）在确保电路安全的情况下，求此电路功率的最大变化量？ 10．如图所示，图甲为某电饭锅的实物图，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，已知R2的阻值为550Ω，加热挡功率为880W，求： （1）电饭锅处于加热挡时的电流； （2）电饭锅处于加热挡时，持续工作10min消耗的电能； （3）电饭锅保温挡的功率。 11．如图是某品牌电热锅的简化电路原理图。、是电热丝（其电阻不随温度的变化而改变），已知，，电源电压。求： (1)低温挡工作时，通过的电流是多少？ (2)高温挡工作时，电路中的功率是多少？ (3)高温挡工作5min，电流做功是多少？ 12．如图甲是有高、低温两挡的种电热饭盒，高温挡电功率为242W，简化电路如图乙，R1和R2均为发热电阻，且R2=800Ω，S为单刀双掷开关。 （1）高温挡工作100s，消耗的电能是多少； （2）请分析当S接触点2时处于什么挡，并求R1阻值； （3）某国家庭电路只能提供110V电压，求此电热饭盒在某国以低温挡工作时的功率。 13．进行3D打印时，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。 (1)打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时，图中开关S1应处于________状态； (2)若处于快挡打印温度为250℃时，打印笔的电功率是________W，若慢挡打印的功率是55W，则其温度是________℃； (3)电流通过PTC电阻发热使其内能增加是由于________（填：“做功”或“热传递”）所致； (4)根据丙图提供的信息可知，打印笔正常工作时的温度能自动稳定在________℃左右，若快挡打印消耗最大功率为P1，慢挡打印消耗最大功率为P2，则P1：P2=________。 14．如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、、均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为50W~100W，开关接2为“恒温”挡，功率为33W。电热毯内装有1kg水。[]求： （1）电热毯在恒温挡时的电流； （2）可变电阻R的最大阻值； （3）若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的时间。    15．某品牌汽车安装有电加热座椅垫，该座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图甲所示，其中电源电压为12V，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为5.0A，高温功率为36W，低温功率为16W。求： （1）座椅垫处于“高温”挡时，加热10s产生的热量； （2）R1的阻值； （3）小明把电路原理图改为乙图，也设有两个挡位。试通过计算判断乙图电路是否合理？      16．如图甲所示，是物理老师放在办公室的泡茶机，其加热部分的电路简化结构如图乙所示。R1、R2和R3均为加热电阻；改变双触点开关的接触位置，可以实现快热挡、慢热挡和功率可调的保温挡功能。其铭牌参数如表格所示。加热电阻R1的规格为“605Ω  0.5A”。 快热挡 180W 慢热挡 ？W 保温挡 ？W~？W （1）求泡茶机在快热挡正常工作5min消耗的电能； （2）求加热电阻R2的阻值； （3）老师查看泡茶机的说明书，发现保温挡的最大功率和最小功率的比值为5∶2，求电阻R3的阻值。 17．如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为，和为发热电阻丝。只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）通过的电流； （2）低温挡的功率； （3）高温挡功率，的功率和的电阻值。 18．如图是一款家用电热水壶工作原理图，虚线框内为电热水壶的发热部位，它工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡（即开关S掷于“1”或“2”位置）。已知电源电压为220V，，外界为一个标准大气压，，。问： (1)请你定性分析，当开关S置于什么位置时电热水壶处于加热挡？（画出等效电路图） (2)若保温状态下整个电路消耗电功率为40W，则电阻为多大？ (3)若热水壶正常工作，将体积为1L、初温为12℃的水烧开需要7min，求电水壶的加热效率是多少？ 19．如图为实践小组设计的高、中、低三挡恒温热水器的工作原理图。电源电压恒为20V，四个电阻R为相同的PTC热敏电阻。当开关旋转至2时，热水器处于中温挡，消耗的电功率随温度变化的曲线如图所示。加热过程中热水器的热量损失功率与水温和室温之差成正比，比例为0.2W/℃。若室温为20℃，求 (1)中温挡工作时，通过PTC电阻的最大电流； (2)在相同温度下，高温挡和低温挡的电功率之比； (3)高温挡工作时，水最终保持的稳定温度。 20．如图甲是某品牌即热式电热水龙头，内置两个阻值不变的加热电阻R1、R2，通过单刀多掷开关控制电路连接方式（如图乙），实现冷水、中温、高温挡位的切换，其额定电压为220V，高温挡功率为3630W，中温挡功率为1210W。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），不计温度对电阻的影响，忽略散热损失，求： (1)加热电阻R1和R2的阻值； (2)在额定电压下，若用高温挡将2.42kg初温为15℃的水加热至45℃需要100s，则电热水龙头消耗的电能为多少焦耳？该挡位的实际加热效率； (3)若家庭电路中只有该电热水龙头以高温档工作，发现标有“220V 10A 3600r/（kW·h）”的电能表在1min内转过180转，计算此时家庭电路的实际电压是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年中考物理二轮计算复习-电功率的多挡位问题计算题专项练习》参考答案 1．（1）见详解；（2）165Ω；（3）49500J 【详解】解：（1）串联电路总电阻大于任何一个分电阻，根据可知，当仅闭合S1时，R1与R2串联，电阻较大，功率小，属于保温状态，当S1、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，电阻较小，功率大，为加热状态。 （2）保温状态时的总电阻为 加热状态电阻R2的阻值是 电阻R1的阻值是 （3）电炖锅保温状态下电路中电流为 工作5min电阻R1产生热量是 答：（1）见详解； （2）电阻R1的阻值是165Ω； （3）电炖锅保温状态下工作5min电阻R1产生热量是49500J。 2．（1）4.2×106J；（2）5A；（3）1.1×105J 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）由图乙可知，当开关S1闭合，S2与触点b接通时，热水器处于中温挡，此时只有R1工作，由P=UI可知，此时通过R1的电流 （3）由图乙可知，当开关S1闭合、S2与触点a接通时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，热水器处于高温挡；根据并联电路的电压特点可知，此时R2两端的电压 由 可知，高温挡工作时电热丝R2产生的热量 答：（1）吸收的热量是4.2×106J； （2）当开关S1闭合，S2与触点b接通时，热水器处于中温挡，此时通过R1的电流是5A； （3）热水器在高温挡工作时，开关S1闭合、S2与触点a接通；在该挡工作100s,电热丝R2产生的热量是1.1×105J。 3．(1) 11A (2) 1100W (3) 200V 【详解】（1）由电路图可知，当开关S1、S2均闭合时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小。根据可知，此时电路的总功率最大，电火锅处于加热挡。根据可得，加热挡时电路中的电流 （2）在加热挡时，加热管R1的电阻 当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，电火锅处于保温挡。保温挡时电路的总电阻 保温挡时电路的总功率 （3）水吸收的热量 电火锅消耗的电能 加热时间 电火锅的实际加热功率 因加热时只有加热管R1工作，则实际电压 4．(1)1 (2)1100W (3)1.32×104J 【详解】（1）由电路图可知，开关S置于2挡时，电阻R2被短路，电路为电阻R1构成的简单电路，电路中的总电阻最小，由公式可知，电路的总功率最大，电饭锅处于高温烧煮挡，开关S置于1挡时，电路为电阻R1和R2构成的串联电路，电路中的总电阻最大，由公式可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温焖饭挡。 （2）由电功率公式可得高温烧煮挡的功率 （3）由电功率公式可得保温焖饭挡的功率 则保温焖饭10min产生的热量Q=W=Pt=22W×10×60s=1.32×104J 5．（1）3.36×106J；（2）40Ω；（3）不是正常工作的 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）当只闭合时，与串联，电路的总电阻较大，电路处于保温挡，电路的总电阻为 大小为 （3）两个开关都闭合时，只有有电流通过，电路中总电阻较小，总功率较大，为高温挡。高温挡的额定功率为 电能表的表盘转25转时，电路消耗的电能为 电热开水器的实际功率为 因为，故此时电热开水器不是正常工作的。 答：（1）电热开水器中质量为10kg、初温为15℃的水温度升高到95℃，水吸收的热量是； （2）发热电阻R1的阻值是40Ω； （3）小聪关闭家里其他所有用电器，只让电热开水器以高温挡工作，发现在30s内家中如图丙所示的电能表的转盘转了25转，此时电热开水器没有正常工作。 6．（1）5A；（2）176Ω；（3）1375W 【详解】解：（1）只闭合S1时，无论S2接a或b，R1的两端电压均为电源电压，故流过R1的电流为 （2）当S1断开、S2接b时用，两电阻串联，总电阻为 电阻R2的阻值为 （3）当闭合S1， S2接a，两电阻并联，总电阻最小，总功率最大，故该用电器的最大电功率为 答：（1）只闭合S1时，流过R1的电流为5A； （2）电阻R2的阻值为176Ω； （3）该用电器的最大电功率为1375W。 7．(1) 88 Ω； 44 Ω (2) 1650  (3) 15 【详解】（1）由题意及电路图可得，闭合S和 S1，断开 S2时为“低温”挡，此时R1单独接入电路；则闭合S和 S2，断开 S1时为“中温”挡，此时R2单独接入电路；闭合S、 S1和 S2时为“高温”挡，此时为R1和R2的并联电路；由电暖器铭牌知低温挡功率为550W，由可知，R1的电阻为 中温挡功率为1100W，则R2的电阻为 （2）高温挡时，为R1与R2并联接入电路，电路的总功率是P高=P低+P中=550W+1100W=1650W （3）电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出的热量Q=W=P高t=1650W×20×60s=1.98×106J 空气吸收的热量Q吸=ηQ=50%×1.98×106J=0.99×106J 由可得，房间的空气温度升高 8．（1）8×103J；（2）1000W；（3）198V 【详解】解（1）营养汤吸收的热量 Q吸=c汤m(t-t0)=4000J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-20℃)=8×103J （2）由题意可知，电热养生壶高速挡的功率为1500W，根据可知电阻越小功率越大，因此两电阻并联时为高速挡，此时的电阻为 已知电阻R1=48.4Ω，根据并联电路电阻的特点可知 求得R1=96.8Ω。因此电阻R1单独工作时为中速挡；电阻R2单独工作时为低速挡，所以电热养生壶中速挡的功率 （3）电热养生壶4min消耗的电能为 此时电热养生壶的实际功率为 根据可知电热养生壶的实际电压为 答：（1）营养汤吸收的热量为8×103J； （2）电热养生壶中速挡的功率为1000W； （3）此时家庭电路两端的实际电压198V。 9．（1）2.4W；（2）28W 【详解】解：（1）由题意可知，只闭合S1时，只有R0接入电路，电源电压 当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯L与滑动变阻器串联，灯正常发光时，其两端电压等于额定电压4V，电功率等于其额定功率1.6W，所以此时电路中的电流 滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器消耗的电功率 （2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点时，R0与R最大阻值的一半并联，电流表测量干路的电流，通过R0的电流不变，通过R的电流 滑动变阻器两端电压等于电源电压，滑动变阻器的最大阻值为 灯的电阻为 在确保电路安全的情况下，求出电路的最大功率和最小功率就可求出最大变化量，因电源电压不变，根据 可知，总电阻最大，总功率最小，总电阻最小，总功率最大。当开关S1断开，S2接b，滑动变阻器连入阻值最大时，L、R串联，此时总电阻最大；总电阻为 最小总功率 当开关S1闭合，S2接a时，R0与R并联，电流表测干路的电流，且干路最大电流为3A，最大总功率 电路功率的最大变化量 答：（1）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率是2.4W； （2）在确保电路安全的情况下，此电路功率的最大变化量是28W。 10．（1）4A；（2）；（3）80W 【详解】解：（1）由题可知，电饭锅的加热挡功率P加=880W，由P=UI可知，电饭锅在处于加热挡时的电流 （2）持续工作10min消耗的电能 （3）S2闭合时为高温挡，此时只有R1接入电路，所以 当S2断开时，为保温挡，此时R1和R2串联接入电路 电饭锅保温挡的功率 答：（1）电饭锅处于加热挡时的电流为4A； （2）持续工作10min消耗的电能为 （3）电饭锅保温挡的功率为80W。 11．(1)2A (2)1320W (3)3.96×105J 【详解】（1）分析电路可知，只闭合开关S时，R2单独工作，是低温挡。此状态下电路中的电流为 （2）当闭合开关S、S1时，R1与R2并联工作，是高温挡，此状态下电功率为 （3）高温挡工作5min，电流做功是 12．（1）2.42×104J；（2）高温挡，200Ω；（3）12.1W 【详解】解：（1）高温挡电功率为242W，工作100s，消耗的电能 W=P高t=242W×100s=2.42×104J （2）当S拨到1时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，电热饭盒为低温挡，当S拨到2时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，由可知电功率最大，电热饭盒为高温挡，R1的阻值 （3）低温挡时，R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻 R低=R1+R2=200Ω+800Ω=1000Ω 实际电压为110V时低温挡工作时的实际功率 答：（1）高温挡工作100s，消耗的电能是2.42×104J； （2）当S接触点2时处于高温挡，R1阻值是200Ω； （3）某国家庭电路只能提供110V电压，此电热饭盒在某国以低温挡工作时的功率12.1W。 13．(1)闭合 (2) 80 120 (3)做功 (4) 250 2：1 【详解】（1）打印笔快挡打印时电功率最大，根据可知，此时电路中的总电阻最小，据乙图可知，开关S1应处于闭合状态，此时两电阻并联，电路中的总电阻最小。 （2）[1]据丙图可知，快挡打印温度为250℃时，R1、R2两发热电阻的阻值均为，则打印笔的电功率是 [2]据乙图可知，当只有S闭合，S1断开时，电路为R1单独串联，此时电路中总电阻最大处于慢挡，若慢挡打印的功率是55W，则R1的阻值为 据丙图可知，其温度是120℃。 （3）电流通过PTC电阻发热，是电流通过做功将电能转化为内能，因此是通过做功的方式使其内能增加。 （4）[1]由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升，因此打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右。 [2]快挡打印时，打印笔的电功率为 据公式可知，当两发热电阻阻值最小时，快挡打印电功率最大，结合丙图可知，最小发热电阻的阻值为，则快挡打印消耗最大功率为 慢挡打印时，打印笔的电功率为 当发热电阻R1阻值最小时，慢挡电功率最大，可得最大电功率为 则 14．（1）；（2）；（3） 【详解】解： （1）由得，电热毯在恒温挡时的电流 （2）当开关S接1，滑片在最右端时，电路中只有工作，为调温档最大功率100W；由 得 当开关S接1，滑片在最左端时，可变电阻R达到最大阻值，与串联，为调温档最小功率50W；由得，电路的总电阻 滑动变阻器的最大阻值 （3）水的温度由20℃升高到50℃吸收的热量 因为不计热损失，所以消耗的电能 由得，需要的时间 答：（1）电热毯在恒温档时的电流为； （2）可变电阻R的最大阻值为； （3）若用最大功率加热，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃的时间为。 15．（1）360J；（2）5Ω；（3）高温挡工作时，熔断器会熔断，所以设计不合理 【详解】解：（1）由题可知高温功率是36W，此时加热10s产生的热量 Q=W=P高温t=36W×10s=360J （2）由图甲可知，开关接cd时，电路中只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电路中电阻较小，电压一定，由可知，此时电路消耗的功率较大，为高温挡，R2的阻值 当开关接bc时，两电阻串联，电路中电阻较大，电压一定，由可知，此时电路消耗的功率较小，为低温挡，由串联电路特点和有 解得R1=5Ω； （3）由图乙可知，开关接cd时，两电阻并联，电路的总电阻最小，电压一定，由可知电功率最大，为高温挡，由并联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流 此时电路中电流大于熔断器的熔断电流5.0A，即高温挡工作时，熔断器会熔断，所以设计不合理。 答：（1）座椅垫处于“高温”挡时，加热10s产生的热量为360J； （2）R1的阻值为5Ω； （3）高温挡工作时，熔断器会熔断，所以设计不合理。 16．（1）5.4×104J；（2）484Ω；（3）495Ω 【详解】解：由可知，当电压一定时，电阻最大，功率P最小，是保温挡，电阻最小，功率P最大，是加热挡。由电路图可知，当开关接1、2时，R1、R2并联，电阻最小，为快热挡；当开关接2、3时，只有R1接入电路，为慢热挡；当开关接3、4时，R3与R1串联，当R1滑动时，功率可调，为保温挡。 （1）泡茶机在快热挡正常工作的电功率为180W，5min消耗的电能为 W=P快t=180W×5×60s=5.4×104J （2）加热挡的功率为 解得R2=484Ω。 （3）当开关接3、4时，R3与R1串联，由题意可知，当通过R1的电流为其允许通过的最大电流0.5A时，保温功率最大，为 P保最大=I最大U=0.5A×220V=110W 由于保温挡的最大功率和最小功率的比值为5∶2，则可得最小保温功率为 根据电路图可知，当滑片移到最右端时，R1、R3串联，R1以最大阻值605Ω接入电路时，此时保温功率最小，根据可得，保温功率最小时，电路的总电阻为 R3的电阻为 R3=R总-R1=1100Ω-605Ω=495Ω 答：（1）泡茶机在快热挡正常工作5min消耗的电能为5.4×104J； （2）加热电阻R2的阻值为484Ω； （3）电阻R3的阻值为495Ω。 17．（1）1.5A；（2）9W；（3）12W，3W，12Ω 【详解】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得 （2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温挡的电功率为 （3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即 则高温挡的功率为 电路并联，总功率等于各支路功率之和，即 则R2的电功率为 根据 可得，R2的电阻值为 答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A； （2）低温挡的功率为9W； （3）高温挡功率为12W，的功率为3W，的电阻值为12Ω。 18．(1) 见解析 (2)1166Ω (3)80% 【详解】（1）根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越小，电功率P越大。当开关S置于“1”时，电阻和串联接入电路，此时电路总电阻。等效电路如图所示： 当开关S置于“2”位置时，电阻被短路，只有电阻接入电路，此时电路总电阻为。等效电路如图所示： 所以开关S置于“2”位置时，电路的电功率较大，电热水壶处于加热挡。 （2）电热水壶处于保温状态时，开关S置于“1”位置，电阻和串联。此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，可得电阻的阻值为 （3）水的体积 水的质量为 在一个标准大气压下，水的沸点为100℃。水从12℃加热到烧开所吸收的热量为 电热水壶处于加热挡工作，其加热功率为 加热时间 在加热过程中消耗的电能为 电水壶的加热效率为 19．(1)1A (2) (3)60oC 【详解】（1）由图1可知，开关旋转至2时，此时只有一个电阻R接入电路，热水器处于中温挡。由可知，当电功率最大时，电路中的电流最大，由图2可知，中温挡最大电功率为20W，则中温挡工作时，通过PTC电阻的最大电流为 （2）由可知，当开关旋转至3时，两个电阻R并联，此时总电阻最小，为高温挡；当开关旋转至1时，两个电阻R串联，此时总电阻最大，为低温挡。设每个电阻R的阻值为r，则高温挡电阻，低温挡电阻，则高温挡功率为 低温挡功率为，所以相同温度下高温挡和低温挡的电功率之比为 （3）当热量损失功率与高温挡的功率相等时，达到稳定温度，观察图2，找到一个精确的点能满足要求，如图在t=60℃时，中温挡（一个电阻）时功率为 则60℃时高温挡的功率为 此时水温与室温差为 热量损失功率为 符合要求，故最终水温保持在60℃。 20．(1)40Ω,20Ω (2),84% (3)200V 【详解】（1）根据电路图可知，当开关接1、2时，电路被断开，处于冷水挡；当开关接2、3时，只有R1接入电路中，此时电路中的电阻较大，由知，功率较小，为中温挡；当开关接3、4时，R1、R2并联，此时电路中的电阻较小，由知，功率较大，为高温挡。R1的阻值为 R2功率为 R2的阻值为 （2）水吸收的热量 实际消耗电能 实际加热效率 （3）电热水龙头实际消耗的电能 实际功率 高温挡的总电阻 由得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $